DB21 T 3353-2020 高延性混凝土加固技术规程.pdf

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1、 1 辽 宁 省 地 方 标 准 DB21 DB21/T 3353-2020 JXXXXX-20XX 高延性混凝土加固技术规程 Technical specification for strengthening structure with high ductile concrete 2020-12-30 发布 2021-01-30 实施 辽宁省住房和城乡建设厅 联合发布 辽宁省市场监督管理局 ICS 91.010.30 CCS P36 2 前 言 根据“辽宁省住房和城乡建设厅关于印发 2019 年度辽宁省工程建设地方标准编制 /修 订计划的通知（辽住建科 201911 号） ”的要求，编制组

2、会同国内科研单位、设计院和相 关企业共同编制本规程。编制组经专题研究，调查总结了近年来国内外有关高延性混凝土的 工程应用和实践经验，在广泛征求各方面意见的基础上，制定了本规程。 本规程的主要技术内容是： 1、总则； 2、术语和符号； 3、基本规定； 4、高延性混凝土 性能及质量检验； 5、高延性混凝土加固砌体结构； 6、高延性混凝土加固混凝土构件； 7、 高延性混凝土加固农村房屋；附录。 本规程由辽宁省住房和城乡建设厅负责管理， 由辽宁省建设科学研究院有限责任公司和 西安建筑科技大学负责具体技术内容的解释。本规程发布实施后，任何单位和个人如有问题 和意见建议，均可以通过来电和来函等方式进行反馈

3、，我们将及时答复并认真处理，根据实 际情况依法进行评估及复审（归口管理部门：辽宁省住房和城乡建设厅，通讯地址：沈阳市 和平区太原街 2 号，邮编 110001，联系电话： 024-23447652；标准起草单位：辽宁省建设科 学研究院有限责任公司，通讯地址：辽宁省沈阳市和平区和平南大街 88 号，邮编 110005， 联系电话： 024-23390724） 。 主编单位：辽宁省建设科学研究院有限责任公司 西安建筑科技大学 参编单位：中国建筑东北设计研究院有限公司 辽宁省建筑设计研究院有限责任公司 辽宁省建筑标准设计研究院有限责任公司 中国建筑第八工程局有限公司华北公司东北分公司 中冶北方工程技

4、术有限公司 大连市建设工程质量检测中心 沈阳欧克建筑工程技术有限公司 沈阳铝镁设计研究院有限公司 阜新市住房和基础设施建设服务中心 西安五和土木工程新材料有限公司 南京高延科技新材料有限公司 重庆亚佳建设有限公司 主要起草人：邓明科 杜延海 王 元 由世岐 姜长顺 张振涛 高连玉 李庆钢 郑 志 张思海 鞠东岳 金恒刚 高国瑞 蔡向荣 景武斌 刘志远 罗锐跃 赵东阳 孙 超 宋 波 张大伟 王晓瑜 谢文东 厉世宝 韩 双 许贺宝 喻正浩 朱海旭 卜新星 蒋 军 白清春 王新波 荣晓军 宋树林 主要技术审查人：杨 琦 王 斌 刘 明 董启灏 张巨松 邱连强 代立伟 3 目 次 1 总 则 . 4

5、 2 术语和符号 . 5 2.1 术语 . 5 2.2 符号 . 6 3 基本规定 . 7 4 高延性混凝土 . 9 4.1 原材料性能 . 9 4.2 拌合物性能 . 9 4.3 力学性能 . 10 4.4 耐久性能 . 10 4.5 材料检验 . 11 5 高延性混凝土加固砌体结构 . 13 5.1 一般规定 . 13 5.2 砌体抗压加固 . 13 5.3 砌体抗剪加固 . 15 5.4 砌体抗震加固 . 16 5.5 加固砌体结构抗震能力计算 . 16 5.6 构造要求 . 19 5.7 施工 . 24 5.8 施工质量验收 . 24 6 高延性混凝土加固混凝土构件 . 28 6.1

6、一般规定 . 28 6.2 钢筋混凝土剪力墙抗剪加固计算 . 28 6.3 钢筋混凝土梁抗剪加固计算 . 29 6.4 钢筋混凝土柱正截面抗压加固计算 . 30 6.5 抗震加固 . 31 6.6 构造要求 . 32 6.7 施工 . 33 6.8 施工质量验收 . 34 7 高延性混凝土加固农村房屋 . 37 7.1 一般规定 . 37 7.2 基本要求 . 37 7.3 砌体结构农村房屋整体性加固 . 37 7.4 砌体构件加固与修复 . 41 7.5 石砌体结构农村房屋整体性加固 . 43 7.6 木结构农村房屋加固 . 43 7.7 施工 . 44 7.8 施工质量验收 . 45 附录

7、 A 高延性混凝土弯曲性能试验方法 . 47 附录 B 高延性混凝土力学性能快速检验方法 . 49 本规程用词说明 . 50 引用标准名录 . 51 条文说明 . 52 4 1 总 则 1.0.1 为规范高延性混凝土在加固工程中的应用， 保证工程质量， 做到技术先进、 安全可靠、 经济合理，制定本规程。 1.0.2 本规程适用于砌体结构及构件、混凝土结构构件、农村房屋加固领域的高延性混凝土 设计、施工及质量验收。 1.0.3 结构加固前， 应根据不同建筑类型， 分别按现行国家标准 工业建筑可靠性鉴定标准 GB 50144 或民用建筑可靠性鉴定标准 GB 50292 等标准的有关规定进行可靠性鉴

8、定。当 与抗震加固结合进行时，应按现行国家标准建筑抗震鉴定标准 GB 50023 或构筑物抗 震鉴定标准 GB 50117 等标准的有关规定进行抗震鉴定。农村房屋加固前，应按现行行业 标准农村住房危险性鉴定标准 JGJ/T 363 及辽宁省现行有关标准的规定对农房进行危险 性鉴定和抗震鉴定。 1.0.4 高延性混凝土的加固设计、施工及质量验收除应符合本规程外，尚应符合国家、行业 及辽宁省现行有关标准的规定。 5 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 高延性混凝土 high ductile concrete 由胶凝材料、骨料、外加剂和合成纤维等原材料组成，按一定比例加水搅拌、成型以后， 具有

9、高韧性、高抗裂性能和高耐损伤能力的特种混凝土。 2.1.2 等效弯曲强度 equivalent flexural strength 试件弯曲韧性试验时，根据荷载 -挠度曲线下的面积计算所得的等效弯曲强度。 2.1.3 等效弯曲韧性 equivalent flexural toughness 试件弯曲韧性试验时等效弯曲强度与挠跨比的乘积， 与等效弯曲强度一起作为高延性混 凝土弯曲韧性的评价指标。 2.1.4 材料强度利用系数 strength utilization factor of material 考虑加固材料自身变形能力高于砌体或混凝土、 以及在二次受力条件下其强度得不到充 分利用所引入

10、的折算系数。 2.1.5 农村房屋 rural building 指农村地区自建的一层或二层用于居住或生活的一般房屋。 2.1.6 高延性混凝土面层加固 structure member strengthening with high ductile concrete layer 在原结构构件表面增设一定厚度的高延性混凝土，提高结构整体性、结构构件承载力和 抗震能力的加固方法。 2.1.7 高延性混凝土条带加固 structure member strengthening with high ductile concrete strip 在结构关键部位增设一定宽度和厚度的高延性混凝土条带，提高

11、结构整体性、结构构件 承载力和抗震能力的加固方法。 2.1.8 配筋高延性混凝土面层加固 structure member strengthening with reinforced high ductile concrete layer 在原结构构件表面增设一定厚度的配筋高延性混凝土，提高结构整体性和抗震能力、提 高结构构件承载力的加固方法。 6 2.2 符号 2.2.1 材料性能 du f 边长 100mm 的高延性混凝土立方体抗压强度代表值（ N/mm 2 ）； df f 高延性混凝土抗折强度代表值（ N/mm 2 ）； eq u f 等效弯曲强度（ N/mm 2 ）； e u W 等效

12、弯曲韧性（ kJ/m 3 ）； C d 高延性混凝土的强度等级； du,k f 高延性混凝土立方体抗压强度标准值（ N/mm 2 ）； dk f 高延性混凝土轴心抗压强度标准值（ N/mm 2 ）； d f 高延性混凝土轴心抗压强度设计值（ N/mm 2 ）； dt f 高延性混凝土轴心抗拉强度设计值（ N/mm 2 ）； d E 高延性混凝土的弹性模量（ N/mm 2 ）； m0 f 原构件砌体抗压强度设计值（ N/mm 2 ）； 2.2.2 抗力和作用效应 d V 采用高延性混凝土面层加固后构件提高的受剪承载力（ N） ； s V 墙体采用配筋面层加固后，水平方向钢筋承担的剪力（ N） ；

13、 E V 考虑地震组合的墙体剪力设计值（ N） ； ME V 原墙体截面抗震受剪承载力（ N） ； 2.2.3 计算系数 d1 高延性混凝土棱柱体抗压强度与立方体抗压强度的比值； com 轴心受压构件的稳定系数； d 高延性混凝土强度利用系数； 0 高延性混凝土面层加固的基准增强系数； k0 高延性混凝土面层加固时墙体侧向刚度的基准提高系数。 7 3 基本规定 3.0.1 高延性混凝土的拌合物性能、力学性能、耐久性能等应符合本规程有关规定，同时应 满足设计要求。高延性混凝土的正常使用环境温度不宜超过 90C。 3.0.2 高延性混凝土加固砌体结构和加固混凝土构件应符合下列规定： 1 砌体结构或

14、混凝土构件经可靠性鉴定或抗震鉴定确认需要加固时，应根据鉴定结论 和业主提出的要求， 由有相应资质的设计和施工单位按本规程的规定和业主的要求进行加固 设计和施工，同时应符合国家现行有关标准的规定。 2 加固结构的安全等级，应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和加固设计使 用年限综合确定，并符合相关国家标准的规定。 3 采用高延性混凝土加固砌体结构和加固混凝土构件或采用其他加固方法加固的设 计，应综合考虑其技术经济效果，避免不必要的拆除和更换。 4 对加固过程中可能出现倾斜、失稳、过大变形或坍塌的结构，应在加固设计文件中 提出相应的临时性安全措施，并明确要求施工单位应严格执行。 5 采用高延性

15、混凝土加固时应避免对未加固部分以及相关结构构件造成不利的影响。 6 未经技术鉴定或设计许可，不得改变加固后结构的用途和使用环境。 7 采用配筋高延性混凝土加固时，受力钢筋的最小配筋率及混凝土保护层厚度应符合 现行国家标准混凝土结构设计规范 GB 50010 的有关规定。 3.0.3 采用高延性混凝土加固的砌体结构及混凝土构件的加固设计使用年限应符合下列规 定： 1 加固后结构或构件的设计使用年限，应根据结构的技术状况和使用需求，由委托方 和设计方按实际情况共同商定，且不低于国家相关标准的规定。 2 加固后的结构构件设计使用年限尚应符合现行国家标准建筑抗震鉴定标准 GB 50023 的有关规定。

16、 3.0.4 高延性混凝土加固砌体结构和加固混凝土构件的设计计算原则应分别符合现行国家 标准砌体结构加固设计规范 GB 50702 和混凝土结构加固设计规范 GB 50367 的有关 规定，抗震加固时尚应符合现行行业标准建筑抗震加固技术规程 JGJ 116 及国家现行有 关标准的规定。 3.0.5 高延性混凝土季节性施工应符合下列规定： 1 高延性混凝土施工时环境温度不宜低于 5，且不宜进行冬期室外施工。冬期施工 应符合现行行业标准建筑工程冬期施工规程 JGJ 104 的有关规定，并应采取保温措施。 冬期施工应制定有针对性的施工方案，并对施工及相关人员进行技术培训。 2 冬期室内施工时，应监测

17、室内温度，且不宜浇水养护。 3 湿拌高延性混凝土冬期施工时，应适当缩短高延性混凝土凝结时间，但应经试配确 8 定。高延性混凝土拌合物的储存容器应采取保温措施。 4 雨天不宜进行外墙高延性混凝土施工，如施工时，应采取防雨措施，且高延性混凝 土凝结前不应受雨淋。 5 在高温、多风、空气干燥的季节进行室内高延性混凝土施工时，宜对门窗进行封闭。 6 夏季施工时，高延性混凝土应随拌随用，压抹高延性混凝土时应控制好各层压抹的 间隔时间。 7 夏季气温高于 30时，外墙高延性混凝土面层应采取措施遮阳，并应加强养护。 9 4 高延性混凝土 4.1 原材料性能 4.1.1 高延性混凝土采用合成纤维作为增韧材料，

18、合成纤维应为单丝纤维或粗纤维。合成纤 维的规格、力学性能宜分别符合表 4.1.1-1、表 4.1.1-2 的规定。其中，纤维力学性能应满足 现行国家标准水泥混凝土和砂浆用合成纤维 GB/T 21120 的规定。 表 4.1.1-1 合成纤维的规格 外 形 公称长度（ mm） 当量直径（ m） 单丝纤维 415 1250 粗纤维 1560 100 表 4.1.1-2 合成纤维的力学性能 项 目 力学性能 断裂强度（ N/mm 2 ） 1200 初始模量（ N/mm 2 ） 30.010 3 断裂伸长率（ %） 3.08.0 耐碱性能（极限拉力保持率） 95% 4.1.2 水泥应符合现行国家标准

19、通用硅酸盐水泥 GB 175、 道路硅酸盐水泥 GB/T 13693 的相关规定。 4.1.3 骨料应符合现行国家标准建设用砂 GB/T 14684 的规定，并宜采用中砂。 4.1.4 外加剂应符合现行国家标准混凝土外加剂 GB 8076 和混凝土外加剂应用技术规 范 GB 50119 的规定。 4.1.5 粉煤灰和粒化高炉矿渣粉等矿物掺合料应符合现行国家标准 用于水泥和混凝土中的 粉煤灰 GB/T 1596 和用于水泥、砂浆和混凝土中的粒化高炉矿渣粉 GB/T 18046 的规定。 粉煤灰等级不应低于 II 级。 4.1.6 拌合用水应符合现行行业标准混凝土用水标准 JGJ 63 的规定。

20、4.2 拌合物性能 4.2.1 高延性混凝土应按产品要求的用水量拌合，不得在施工过程中随意添加水。拌合物应 具有良好的和易性，不得离析、泌水，纤维不得聚团，并应满足设计和施工要求。 4.2.2 高延性混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量应符合表 4.2.2 的规定，拌合物中水溶 性氯离子含量测定方法宜符合现行行业标准 混凝土中氯离子含量检测技术规程 JGJ/T 322 的规定。 表 4.2.2 高延性混凝土拌合物中水溶性氯离子最大含量 环境条件 水溶性氯离子最大含量（胶凝材料的质量百分比， %） 配筋高延性混凝土 配预应力筋 的高延性混凝土 不配筋 的高延性混凝土 10 干燥环境 0.30 0.

21、06 1.00 潮湿但不含氯离子的环境 0.20 潮湿且含有氯离子的环境、盐渍土环境 0.10 除冰盐等侵蚀性物质的腐蚀环境 0.06 4.2.3 用于结构加固的高延性混凝土拌合物的稠度宜为 25mm35mm， 拌合物稠度的测试方 法应符合现行行业标准建筑砂浆基本性能试验方法标准 JGJ/T 70 的有关规定。 4.3 力学性能 4.3.1 高延性混凝土按力学性能指标分为 I 类、 II 类和 III 类的，各类高延性混凝土的主要 力学性能指标如表 4.3.1 所示： 表 4.3.1 高延性混凝土的主要力学性能指标 指标类别 标准养护龄期 性能指标 I 类 II 类 III 类 等效弯曲韧性（

22、 kJ/m 3 ） 60d 160.0 120.0 80.0 等效弯曲强度（ N/mm 2 ） 60d 14.0 12.0 10.0 抗折强度（ N/mm 2 ） 60d 12.0 立方体抗压强度（ N/mm 2 ） 60d 50.0 注： 1 表中性能指标除立方体抗压强度为标准值外，其他性能指标均指代表值； 2 表中 I 类、 II 类、 III 类高延性混凝土的选用应符合本规程第 5.1.3 条、 6.1.6 条和 7.1.3 条的规定。 4.3.2 高延性混凝土的立方体抗压强度标准值是指按标准方法制作、养护的边长为 100mm 的立方体试件，在 60d 龄期以标准试验方法测得的具有 95

23、%保证率的抗压强度值。其强度 等级采用立方体抗压强度标准值用 C d 表示。 4.3.3 高延性混凝土的材料性能计算指标应符合下列规定： 1 强度等级为 C d 50 的高延性混凝土，其轴心抗压强度设计值 d f 为 27.6N/mm 2 ，轴心抗 拉强度设计值 dt f 为 3.8N/mm 2 。 2 强度等级为 C d 50 的高延性混凝土，受压和受拉弹性模量 d E =2.2010 4 N/mm 2 。当有 可靠试验依据时，弹性模量可根据实测数据确定。 3 高延性混凝土的泊松比取 0.14，当有可靠试验依据时，泊松比可根据实测数据确定。 4.4 耐久性能 4.4.1 设计应根据加固部位及

24、其所处环境确定高延性混凝土的耐久性要求， 相应的耐久性能 应符合表 4.4.1 的规定。 表 4.4.1 高延性混凝土的主要耐久性能指标 指标类别 等级要求 抗冻试验（快冻法） F300 抗水渗透试验（逐级加压法） P12 抗氯离子渗透（ RCM 法） RCM-IV 11 指标类别 等级要求 抗硫酸盐侵蚀 KS90 抗碳化性能 28d 碳化深度 2.0mm 4.4.2 高延性混凝土的耐久性能，应按现行国家标准普通混凝土长期性能和耐久性能试验 方法标准 GB/T 50082 的有关规定进行试件制作、养护及性能测试，养护龄期均为 28d。并 按现行行业标准混凝土耐久性检验评定标准 JGJ/T 19

25、3 的有关规定进行等级评定。 4.5 材料检验 4.5.1 测试高延性混凝土力学性能的试件， 其制作、 振捣及养护方法应符合现行国家标准 混 凝土物理力学性能试验方法 GB/T 50081 的有关规定，养护龄期均为 60d；高延性混凝土试 件的标准尺寸及力学性能测定方法应符合下列规定： 1 按现行国家标准混凝土物理力学性能试验方法 GB/T 50081 的有关规定测定立方 体抗压强度，标准试件尺寸为 100mm100mm100mm，且不再进行尺寸换算系数折减。 2 按现行国家标准水泥胶砂强度检验方法（ ISO 法） GB/T 17671 的有关规定进行 抗折试验，测定高延性混凝土的抗折强度，标

26、准试件尺寸为 40mm40mm160mm。 3 按本标准附录 A 的方法测定高延性混凝土的等效弯曲强度和等效弯曲韧性，标准试 件尺寸为 40mm40mm160mm。 4.5.2 高延性混凝土材料进场检验和力学性能检验评定的试件留置应符合下列规定： 1 材料进场检验及力学性能检验评定的标准养护试件，每一批次留置 100mm100mm 100mm 的立方体试块不少于 3 组， 40mm40mm 160mm 的棱柱体试块不少于 6 组（其中 3 组用来测试高延性混凝土的抗折强度，另外 3 组用来测试高延性混凝土的等效弯曲强度和 等效弯曲韧性） ；每组 3 个试件。 2 施工过程中，宜按照现行国家标准

27、混凝土结构工程施工质量验收规范 GB 50204 的有关规定留置高延性混凝土材料同条件养护试件， 每一批次留置的同条件养护试件的数量 不少于标准养护试件的留置数量。 4.5.3 高延性混凝土材料进场检验和力学性能检验评定均作为主控项目进行质量验收。 （ I）进场检验 4.5.4 高延性混凝土材料进场检验应符合下列规定： 1 进场的高延性混凝土材料应该包括成品干混料和纤维，进场时应查验和收存使用说 明书、出厂检验报告（或产品合格证） 、产品性能全项检验报告等质量证明文件，且产品应 在有效期内。 全项检验报告应包含本标准第 4.3.1 条和 4.4.1 条规定的所有力学性能和耐久性 能检验项目，且

28、检验结果应满足本标准的相关规定； 2 高延性混凝土材料进场后应见证抽样复检其主要力学性能，检验合格后方可用于施 工； 3 进场复检的检验和评定方法应符合本标准附录 B 的有关规定。 12 4.5.5 高延性混凝土材料性能进场检验按进场批次每 100t 宜为一个检验批，不足 100t 的应 按一个检验批计，每一检验批应为一个取样单位。高延性混凝土的取样应满足下列规定： 1 取样方法应按现行国家标准水泥取样方法 GB/T 12573 执行。取样应有代表性， 每一检验批取样总量不宜少于 80kg； 2 每一检验批取得的试样应充分混合均匀后分为两等份，其中一份应按本规程第 4.3.1 条和 4.5.1

29、 条规定的项目和方法进行检验，另一份应密封保存至有效期。 （ II）性能检验与评定 4.5.6 高延性混凝土材料最终力学性能检验评定应按本规程 4.5.1 条规定，测试试件标准养 护 60d 龄期的力学性能，测试结果应满足本规程表 4.3.1 中的指标要求，同时应满足设计要 求。 4.5.7 结构实体中的高延性混凝土材料力学性能可通过现场留置同条件养护试件的方式进 行检验，同条件养护时的等效养护龄期可取日平均温度逐日累计达到 1200d 时所对应的 龄期， 日平均温度为 0以下的龄期不计入。 同条件养护试件性能检验除应满足以上要求外， 尚应符合现行国家标准混凝土结构工程施工质量验收规范 GB

30、50204 的有关规定。 4.5.8 高延性混凝土的主要力学性能试验结果评定方法应符合下列规定： 1 高延性混凝土的等效弯曲强度代表值和等效弯曲韧性代表值取 3 个试件测试结果的 算术平均值。 2 高延性混凝土的抗折强度代表值的计算应符合现行国家标准水泥胶砂强度检验方 法（ ISO 法） GB/T 17671 的有关规定。 3 高延性混凝土的立方体抗压强度的检验评定应符合现行国家标准混凝土强度检验 评定标准 GB/T 50107 的有关规定，且不考虑尺寸换算系数折减。 13 5 高延性混凝土加固砌体结构 5.1 一般规定 5.1.1 本章适用于非抗震以及抗震设防烈度为 68 度的砖砌体和砌块砌

31、体结构或构件的加 固。 5.1.2 对砌体结构加固之前， 应将加固部位原有装饰面层铲除干净， 并应剔除加固部位松散、 风化严重的块体和砌筑砂浆，必要时应对残损部位进行局部拆除补砌。 5.1.3 下列房屋抗震加固时，应选用本规程表 4.3.1 中的 I 类或 II 类高延性混凝土： 1 抗震设防分类为乙类及以上的砌体结构房屋； 2 抗震设防烈度为 8 度，层数为三层及三层以上的砌体结构房屋； 3 其他对房屋抗震或安全性有较高要求的建筑物。 5.2 砌体抗压加固 5.2.1 采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固轴心受压的砌体构件时， 其正截 面受压承载力应按下式验算： 0 com m0

32、m0 d d d s y s ( + + )NfAfAfA （ 5.2.1） 式中： N 构件轴向压力设计值； 0 结构重要性系数，按现行国家标准建筑结构可靠度设计统一标准 GB 50068 的有关规定取值； com 轴心受压构件的稳定系数，可根据加固后截面的高厚比及配筋率，按现行 国家标准砌体结构加固设计规范 GB 50702 的规定取值； m0 f 原构件砌体抗压强度设计值； m0 A 原构件截面面积； d 高延性混凝土强度利用系数，取 d 0.15； d f 高延性混凝土轴心抗压强度设计值； d A 新增高延性混凝土面层的截面面积； s 钢筋强度利用系数，对砖砌体，取 s 0.80 ；对混凝土小型空心砌块砌体， 取 s 0.70 ； y f 新增竖向钢筋抗压强度设计值； s A 新增受压区竖向钢筋截面面积。 5.2.2 采用高延性混凝土面层或配筋高延性混凝土面层加固偏心受压的砌体构件（图 5.2.2） 时，其正截面受压承载力应按下列公式验算： 0 m0 m d d s y s s sd NfA fA fA A + + （ 5.2.2-1） 14 0 Nm0ms ddssys0 ()+S+ d Ne f S f fAh a （ 5.2.2-